Подвеска с винтовыми рычагами
В отличие от описанных выше конструкций, фирма БМВ применяет на автомобилях 5й серии амортизаторы с пружиной (рис. 8.19), которые по оси колес привернуты к опорам подшипника колеса и поэтому вызывают лишь небольшие реакции в опорах продольных рычагов и в точках крепления поперечины.
Угол стреловидности составляет, как правило, 20°, только на мод. 528i и 535i он был уменьшен до 13°. Приваренный к наружной стороне косого рычага кронштейн позволяет расположить выше наружную опорную точку, что дополнительно создает угол ската и вместе с уменьшенным углом а=13° обусловливает благоприятное расположение центра продольного крена. Кроме того, получаются меньшие изменения развала и колеи, ниже расположенный центр крена и способствующее недостаточной поворачиваемости изменение схождения. Под рычагами подвески расположены качающиеся опоры, которые передают боковые силы на поперечину и, поскольку они смещены вниз, при ходах отбоя и сжатия подтягивают рычаги к середине авомобиля. При этом осуществляется винтовое движение с возрастающим подъемом — отсюда название этой подвески. Качающаяся опора представляет собой стержень, нагружаемый только на растяжение и сжатие и имеющий на обоих концах шаровые шарниры со сквозными отверстиями. Резиновые элементы, служащие для опоры косых рычагов, воспринимают только радиальные силы и должны обладать осевой податливостью.
При разгоне автомобиля задняя часть кузова опускается и указанные дополнительные рычаги создают составляющую Fx силы в продольном направлении; действуя на плече а, эта составляющая уменьшает указанное опускание. Чем короче качающаяс я опор а, отрезок b н а вид е сверх у (см. рис.8.20), тем сильнее это противодействие. При торможении происходит обратное: опора подтягивает заднюю часть кузова вниз. При движении на поворот е с наружной стороны увеличивается отрезок с, вследствие чего уменьшается расстояние между боковой силой Fs a (в контакт е колеса с дорогой) и качающейся опорой и снижается склонность колеса к «подламыванию». На внутренней же стороне расстояние с становится равным нулю и даже отрицательным, и расстояние между Fsi и опорой увеличивается. На обоих колесах добавляется еще обусловленная приводом силовая составляющая Fx, которая дополнительно помогает уменьшить крен.
Рис. 8.19. Задняя подвеска автомобилей БМВ 5-й серии, с общим ходом 220 мм и размещенным сзади стабилизатором; угол стреловидности α = 20°. На более мощных моделях 528i и 535i в целях дальнейшего улучшения устойчивости и управляемости угол α уменьшен до 13° и применена изображенная отдельно качающаяся опора; поворачиваемость этих автомобилей практически не зависит от нагрузки
Рис. 8.20. В подвеске на винтовых рычагах автомобилей БМВ 528i / 535i к косом у рычагу 5 приварен кронштейн 1 для возможности уменьшения угла стреловидности и создания расстояния а. Качающаяся опора 3 осуществляет соединение с поперечиной 4, передавая боковые силы. Чем короче рычаг 5 (расстояние b) и чем больше размер a, тем больше смещение косых рычагов при ходах отбоя и сжатия к середине автомобиля. Расстояние с пр и ход е сжатия увеличивается, а при ходе отбоя переходит через ноль в отрицательные значения. Изображение соответствует конструктивному положению, т. е. автомобилю с нагрузкой в три человека по 68 кг: а — вид сзади; б — вид сверху; 2 — упругая втулка